之高考化学特训-讲义09年-1无机反应

2009年3月高考科学备考

理综专题

1无机反应基本类型主讲教师：北京师大二附中王美文专题1

无机反应基本类型

一、氧化还原反应基本概念 二、氧化还原反应规律 三、离子反应离子方程式 四、溶液中的离子共存问题考试说明对知识内容的要求考试内容要求说明（1）氧化还原反应氧化剂和还原剂等概念重要氧化剂和还原剂之间的常见反应IIIII能判断反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式。（2）离子反应离子方程式、电离方程式、电极反应式

IIII

理解（掌握）正确书写一、氧化还原反应基本概念1.氧化还原反应(1)氧化还原反应的特征:

含有元素化合价升降(2)氧化还原反应的本质:

反应粒子之间有电子转移(3)氧化还原反应的过程及概念（表示方式一）

氧化剂氧化性得电子化合价降低还原反应还原产物

↑↑↑↑↑ ↑

反应物性质实质特征反应过程生成物

↓↓↓↓↓ ↓

还原剂还原性失电子化合价升高氧化反应氧化产物e-（3）氧化还原反应的过程及概念（表示方式二）

氧化剂

+还原剂

═氧化剂的还原产物

+还原剂的氧化产物化合价升高（-ne-

）被氧化

化合价降低（+ne-）被还原(较强)

(较强)

新还原剂(较弱)

新氧化剂(较弱)2.氧化还原反应方程式的守恒原则:

•电子转移总数相等─

氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数•

质量守恒─

反应前后各种原子的数目和种类不变•

电荷守恒─

反应前后总电荷数相等且电性相同

4.

氧化剂与还原剂的比较比较项目氧化剂还原剂内涵本质反应中得到电子的物质反应中失去电子的物质特征化合价降低化合价升高共同点都是反应物；同时存在于氧化还原反应中外延常见氧化剂还原剂①活泼非金属单质：X2、O2、②有变价元素较高价态化合物氧化物：MnO2、NO2、CO2、含氧酸：HNO3、浓H2SO4盐：KMnO4、KClO3、FeCl3③过氧化物：Na2O2、H2O2①活泼金属单质：K、Na、Mg、Al②某些非金属单质：H2、C、Si③有变价元素较低价态化合物氧化物：CO、SO2氢化物：H2S、HI、NH3盐：Na2S、KI、Na2SO3、FeSO45.氧化性、还原性强弱的判断(1)

通过化学反应比较：(2)依据金属活动性顺序：(3)依据元素周期表：同周期；同主族(4)依据非金属活泼性的判断(5)依据反应条件：是否加热、有无催化剂、反应温度、反应物的浓度(6)依据相近似的反应：(7)同一种元素，一般价态越高其氧化性越强，但要注意特例。(8)依据电化学原理等。6.氧化还原反应方程式的配平关键步骤：准确判断并标出变价元素的化合价，求得化合价的升降数及最小公倍数。守恒原则：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒（离子反应）掌握一般配平方法的基础上，根据反应的不同类型，再运用一些不同的配平方法和技巧，提高配平的速度和准确性。

7.有关氧化还原反应的简单计算依据质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒（离子反应）[例题-1][考点提示]本题考查了有关氧化还原反应的概念和分析推断能力。

[解析例示]首先应该分析题示反应的氧化还原关系：

这样就能顺利地推断出选项A（KClO3在反应中得电子）、C（H2C2O4在反应中被氧化）正确，而选项B（ClO2是氧化产物）、D（1molKClO3

参加反应有2mol电子转移）是不正确的。

正确答案为A、C

2KClO3+H2C2O4+H2SO4

＝2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O△-2e-被氧化+2e-

被还原+5+3+4+4[例题-1]2e－+5+4是还原产物1mol电子A、C二、氧化还原反应的一般规律

1.

能自发进行的氧化还原反应（前强、后弱）强氧化剂+强还原剂

＝

弱还原剂+弱氧化剂

-ne-+ne-[例题-2]

已知常温下在溶液中可发生如下离子反应：

Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+

由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+[例题-2]

已知常温下在溶液中可发生如下离子反应：

Ce4++Fe2+

＝

Ce3++Fe3+Sn2++2Fe3+

＝

Sn4++2Fe2+

由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+

B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+

D.Fe2+、Sn2+、Ce3+还原性Fe2+>Ce3+还原性Se2+>Fe2+

串联起来二、氧化还原反应的一般规律

2.

不同种氧化剂与同一种还原剂发生氧化还原反应，反应越容易发生（条件低），该氧化剂的氧化性越强。例：

MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl＝

2KCl+2MnCl2+5Cl2

↑+8H2OO2+4HCl＝

2H2O+2Cl2↑由反应条件推知氧化性：KMnO4>MnO2>O2△

催化剂450oC二、氧化还原反应的一般规律

3.不同种氧化剂与同一种还原剂发生氧化还原反应，反应后使还原剂价态升得越高，该氧化剂的氧化性越强。如Cl2、O2、S分别与Fe、Cu的反应。

4.同种元素不同价态的化合物之间发生氧化还原反应，往往使彼此的化合价通过升、降达到中间价态。如：

6HCl+KClO3==KCl+3Cl2↑+3H2O

5NH4NO3==2HNO3+4N2+9H2O-3+5 0-5x3e-+3x5e--1

+5 05e-[例题-3]

已知KH和H2O反应生成H2和KOH，反应中1molKHA. 失去1mol电子 B.得到1mol电子

C. 失去2mol电子 D.没有电子得失

[考点提示]

本题通过一个未学过的新反应考查氧化还原反应中的电子得失关系和数目。

[解析例示]

两种化合物反应有单质生成，该反应一定是氧化还原反应，一定有电子得失。该反应：KH+H2O=KOH+H2↑

1e--1+10同种H原子之间

[例题-3]已知KH和H2O反应生成H2和

KOH，反应中1molKH

A. 失去1mol电子

B.得到1mol电子

C. 失去2mol电子

D.没有电子得失

KH+H2O＝

KOH+H2↑

1e--1+10同种H原子之间X失去X失去1mol电子X生成单质有电子得失

二、氧化还原反应的一般规律

5.变价元素的最高价化合物（HNO3、KNO3），往往有氧化性；其最低价化合物（NH3），往往有还原性；其中间价态的化合物（N2、N2O、NO、N2O3、NO2），则既有氧化性，又有还原性。[例题-4][考点提示]

本题通过一个较复杂的氧化还原反应考查了有关氧化还原的概念和基本规律。[精解精析]首先分析题示反应的氧化还原关系：失3x7e-被氧化14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4得14e–

被还原-1+1-2+6得7e-

被还原+2氧化产物由上述分析可以看出，Cu2S只是还原产物（通过得电子生成）选项A不正确；每5molFeS2发生反应，

有3mol-1价的S失去21mol电子转化成3molSO42-，另有7mol-1价的S得到7mol电子转化成7mol-2价的S。因此选项B也不正确；又正因为在反应中FeS2的-1价的S一部分失电子被氧化（生成SO42-)作还原剂，另一部分则得电子被还原（转化成Cu2S中的-2价的S2-）作氧化剂，因此FeS2在反应中不只作还原剂，选项D仍不正确。唯有选项C，产物中的17molSO42-中只有3mol是氧化产物，另有14molSO42-是反应物CuSO4中的SO42-

，该说法正确。[[例题-4]C

正确的[点评启示]

由此可见，对于复杂的氧化还原反应，重要的是根据元素化合价的变化分析反应前后电子得失关系，进而确定被氧化、被还原氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等一系列概念。只是还原产物X-1价的S既作还原剂又作氧化剂正确[例题-5]

为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有CuI（白色）的滤纸，根据滤纸是否变色（亮黄色至暗红色）及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列说法不正确的是A．上述反应属于置换反应B．该反应中的氧化剂为CuIC．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物D．当有1molCuI参与反应时，转移电子的物质的量为1mol

[例题-5

]

为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有CuI（白色）的滤纸，根据滤纸是否变色（亮黄色至暗红色）及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列说法不正确的是A．上述反应属于置换反应B．该反应中的氧化剂为CuIC．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物D．当有1molCuI参与反应时，转移电子的物质的量为1mol C

三、离子反应、离子方程式1.离子反应—电解质在溶液中的反应强碱弱酸盐水解(pH>7)强酸弱碱盐水解(pH<7)弱酸弱碱盐水解(pH不定)电解质

自由离子溶液中电离原子、分子 置换反应（金属、非金属）氧、还性离子 溶液中氧化还原反应 异电荷离子 复分解反应（↓、↑或弱电解质）水（H2O） 水解反应配位 配合反应{电流作用下 电解反应

得、失电子得、失电子结合分子离子与中心离子配合[Ag(NH3)2]+[Fe(SCN)n](3-n)+有弱Rn-、Mn+与H+、OH-结合得、失电子阳极—氧化反应(4OH--4e-→2H2O+O2↑)阴极—还原反应(2H++2e-→H2↑)1.离子反应研究内容生成弱电解质生成气体发生氧化还原反应离子反应发生的条件生成沉淀离子反应的应用物质检验与含量测定物质制备与纯化在生活中的应用守恒关系易溶性的强电解质以实际参加反应的离子符号表示

检查是否有公约数

水溶液中有离子参加或生成的反应2.离子方程式用离子符号或化学式表示离子反应实质的化学用语

（1）正确书写要点：只有可溶性强电解质才用实际参加反应（或生成）的离子符号表示，其它一律用化学式（或分子式）表示。（2）正确书写的必备知识：①常见物质的溶解性，要特别关注溶液中不存在的物质，所构成的阴、阳离子在溶液中不共存；②常见电解质的强(少数如：盐酸、硫酸、硝酸)弱。

3.

离子方程式正误的判断（1）看产物是否正确；符号的标注是否正确、齐全（2）注意反应量（3）注意反应顺序及加入试剂的顺序（4）微溶物的处理（5）注意反应物或生成物的配比（6）注意电荷是否守恒

4.

涉及量的离子反应1、NH4HCO3与足量NaOH反应：

2、NaHSO4与Ba(OH)2反应：

NaHSO4不足；NaHSO4足、过量3、NaHCO3与NaOH反应：

NaHCO3不足；NaHCO3足、过量

4、NaHCO3与Ca(OH)2反应：

NaHCO3不足；NaHCO3足、过量

5、Ca(HCO3)2与NaOH反应：

NaOH不足；NaOH足、过量

6、NH3·H2O与SO2反应：

SO2不足；SO2足、过量 5.熟悉常见电极方程式①铜锌原电池（H2SO4作电解质溶液）②钢铁的析氢腐蚀③钢铁的吸氧腐蚀④电解（常见物质的电解-水、酸、碱、盐）⑤电镀（镀锌原理）⑥精练（铜的精练）

[例题6]

能正确表示下列反应的离子方程式是

A.甲酸钠溶液和盐酸反应

HCOO-+H+=HCOOHB.硫化钠的第一步水解

S2-+2H2O=H2S+2OH-C.醋酸钡溶液和硫酸反应

Ba2++SO42-=BaSO4↓D.氢氧化钙溶液和碳酸氢镁反应

Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O[考点提示]

本题考查了对离子反应的判断能力和正确书写离子方程式的基本技能。[解析捷径]

因为是单选题，只要迅速判断出选项A

是正确的，其它选项就不用浏览了，这样在考场上可以节省时间。[点评启示]

实际上其它选项还是值得一看的。硫化钠的第一步水解是：S2-+H2O SH-+OH-

，选项B不正确；因为醋酸是弱酸，醋酸钡溶液和硫酸反应为：2CH3COO-+Ba2++2H++SO42-

＝

2CH3COOH+BaSO4↓

选项C不正确；又因为离子方程式不能部分约简，氢氧化钙溶液和碳酸氢镁反应：Ca2++2OH-+Mg2++2HCO3-

＝

CaCO3↓+2H2O，

所以选项D也不正确。 [例题-7]

下列反应的离子方程式书写正确的是A．浓烧碱溶液中加入铝片：

Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑B．以石墨作电极电解氯化铝溶液：

2Cl－＋2H2O

OH－＋H2↑＋Cl2↑C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：

2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2OD．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：

2H+＋SO42－＋Ba2+＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O电解[例题-7]下列反应的离子方程式书写正确的是A．浓烧碱溶液中加入铝片：

Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑（反应物缺H2O）B．以石墨作电极电解氯化铝溶液：

2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑（未配平）C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：

2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2OD．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合（未配平）

2H+＋SO42－＋Ba2+＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O电解

【例题8-08北京卷】据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（）

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－

＝

4OH－

B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：

2H2＋O2＝

2H2OD．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移

【例题8-08北京卷】据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（）

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－

＝

4OH－

B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：

2H2＋O2＝

2H2O

D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移得电子还原-正确实质是电解水，KOH物质的量不变,浓度增大-正确应该有0.2mol电子转移

四、离子共存问题

凡在溶液中相互能发生反应（氧还、复分解、水解┅）的离子组合就不能大量共存1.注意条件：题目限定无色离子组，则Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等不共存若限定强酸性：则OH-、弱酸根、酸式弱酸根不能大量共存若限定强碱性：则H+、NH4+、大部分金属阳离子、酸式弱酸根不能大量共存。

四、离子共存问题

凡在溶液中相互能发生反应（氧还、复分解、水解┅）的离子组合就不能大量共存。2.因复分解反应不能大量共存。4.因水解互促而不能大量共存：如：Al3+和CO32-、HCO3-、AlO2-、S2-等5.因配合反应不能大量共存：如：Fe3+与SCN-等3.因氧化还原反应不能大量共存：如：NO3-(H+)与Fe2+；MnO4-(H+)与Br-；Fe3+与I-、S2-

；H+与S2O32-等不共存。水溶液中大量存在的微粒不能共存的主要原因生成弱发生氧化生成↓生成↑电解质还原反应NH4+、Cl-、NO3-、OH-Ba2+、Na+

、Cl-、SO42-H+

、Cl-

、NO3-

、CO32-Fe3+、Cu2+

、Cl

-、SO42-Al3+

、K+

、Cl-

、AlO2-H+

、Na+

、NO3-

、SO32-AlO2-、K+

、Na+

、OH-Fe2+

、H+

、Cl-

、NO3-

H+

、K+

、Cl-

、C6H5O-Fe3+

、K+

、Cl-

、HCO3-

能共存[例题9-08年全国I]

在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是